劉玉琦，邢藝煊，賈靜瑩，陳思純，郭 梅,2*

（1.天津農學院食品科學與生物工程學院，天津 300384；2.天津市農副產品深加工技術工程中心，天津 300384）

酸奶作為一種營養(yǎng)、健康的食品，很早就在世界范圍內流行。目前，高品質、健康、功能性是酸奶主要的發(fā)展趨勢[1-2]。酸奶具有很好的營養(yǎng)保健作用，由于發(fā)酵的作用，營養(yǎng)價值得到了改善和提高，同時也生成了一些功能因子[3]，其中的有益菌，起到了調節(jié)體內微生物菌群平衡的作用[4-5]。酸奶也適合乳糖不耐受人士飲用[6]。

菠蘿（Ananas comosus(L.)Merr.）又稱“鳳梨”，是世界第七大水果，我國是世界菠蘿生產大國之一[7]。菠蘿含有豐富的有機酸、氨基酸、維生素及礦物元素等成分，具有很高的營養(yǎng)價值，并且氣味芳香，味道清甜，汁液豐富[8]，具有解暑熱、解酒、降血壓、抗癌癥等功效[9]。菠蘿風味獨特，添加到酸奶中還可以增加酸奶的風味[10]。山藥是百合目薯蕷科薯蕷屬的一年或多年生纏繞性藤本植物[11]。近年來，全國山藥種植面積發(fā)展到近47 萬hm2[12-13]。人體所需的20 種氨基酸中，山藥中含有16 種[14]。山藥還含有多種營養(yǎng)成分，如蛋白質、黏液質、膽堿、多酚氧化酶等[15-16]，是一種藥食同源的物質，能有效預防心血管疾病、增強機體免疫力、促進機體消化吸收、延緩衰老等，營養(yǎng)價值較高，是人們常用的滋補養(yǎng)生藥材[17]。

營養(yǎng)保健酸奶可以促進腸道健康、提高人體免疫水平、增加人體骨質密度，具有較好的保健功效[18-19]。國內營養(yǎng)保健酸奶的發(fā)展才剛開始，大部分企業(yè)仍處于產品的研發(fā)階段。目前，市面上的營養(yǎng)保健酸奶主要有決明子酸奶、枸杞酸奶、螺旋藻酸奶、益生南瓜酸奶等，品類還有待于進一步豐富。本試驗先將山藥和牛奶混合后再接種乳酸菌進行發(fā)酵，山藥增加了酸奶的營養(yǎng)，且起到了增黏劑的作用，提高了酸奶的穩(wěn)定性；發(fā)酵后加入菠蘿，提高了酸奶的營養(yǎng)價值和風味。菠蘿山藥復合酸奶的研究至今未見報道，該產品的研制豐富了營養(yǎng)保健酸奶的種類，更好地滿足了人們的健康需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

菠蘿，購于天津農學院勸寶超市；山藥，購于天津市西青區(qū)葉波大潤發(fā)超市；牛奶（伊利），購于天津市西青區(qū)葉波大潤發(fā)超市；酸奶發(fā)酵劑（發(fā)酵溫度40～42 ℃），購于尚川食品旗艦店。

電子天平，JAZ003B 型，上海越平科學儀器有限公司；電磁爐，JYC-21ES10 型，美的集團股份有限公司；封口器，WY-802F 型，佛山順德食品包裝機械廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程

原料預處理→配料→均質→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→攪拌→加入預處理殺菌后的菠蘿?。〝嚢杈鶆颍盅b→密封→冷藏→后熟

1.2.2 操作要點

（1）原料預處理

山藥泥的制作：用清水清洗山藥表面，刮皮刀刮去山藥皮，將山藥切成小段，蒸20～30 min，然后將山藥取出，用組織搗碎機粉碎成泥后備用。

菠蘿的預處理：將菠蘿進行削皮處理后，浸泡于鹽水中10 min，然后將其切成大小均勻一致的1 cm3正方體，進行高溫殺菌處理后，備用。

（2）配料、均質、殺菌

將鮮牛奶倒入夾層鍋中，按比例加入白砂糖和山藥泥。溫度升高到90～95 ℃，殺菌5 min，并不斷攪拌，冷卻到40 ℃左右。

（3）接種、發(fā)酵

向冷卻后的牛奶中添加酸奶發(fā)酵劑，添加量為0.15%（以牛奶為100 g 計）。攪拌使發(fā)酵劑與牛奶充分混合，密封。當發(fā)酵箱溫度達到40～42 ℃時，放入發(fā)酵箱中進行發(fā)酵。

（4）包裝

將凝固發(fā)酵好的酸奶攪拌，加入預處理殺菌后的菠蘿丁，攪拌均勻。分裝在事先清洗消毒好的杯中，進行密封。將酸奶放入4 ℃的冰箱中，冷藏24 h 進行后熟。

1.2.3 感官評價

感官評價是衡量酸奶質量品質的主要途徑，以GB 19302—2010 標準為依據，對其組織狀態(tài)、滋味、氣味、色澤等進行感官評分[20-21]，隨機選取10 人作為感官評價員，每個樣品重復評價3 次，取其均值得分來衡量該酸奶產品的品質。感官評分標準見表1。

表1 感官評定標準Table 1 Sensory evaluation standard

1.2.4 單因素試驗

本試驗最初的基本配比（以牛奶為100 g 計）：山藥添加量8%，菠蘿添加量10%，白砂糖添加量8%，發(fā)酵時間6 h。在以上固定因素的條件下，分別進行山藥添加量為8%、10%、12%、14%、16%，菠蘿添加量為4%、6%、8%、10%、12%，發(fā)酵時間為3、4、5、6、7 h，白砂糖添加量為6%、7%、8%、9%、10%的單因素試驗，通過感官評價，選取較優(yōu)的各單因素結果再進行正交試驗。

1.2.5 正交試驗

根據單因素試驗的結果，進行L9(34)正交試驗，優(yōu)化得到菠蘿山藥復合酸奶的最佳工藝參數。因素水平見表2。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

1.3 數據處理

每個數據均為3 次試驗的平均值，使用Excel 2016軟件對數據進行統(tǒng)計分析并繪制圖表。

2 結果與分析

2.1 山藥添加量對酸奶感官評分的影響

由圖1 可知，隨著山藥添加量的增加，酸奶的感官評分先升高后降低。當山藥的添加量過低時，復合酸奶中山藥的氣味不足、缺乏山藥泥綿密的口感，同時也發(fā)揮不了山藥的保健作用。但山藥的添加量過高則會掩蓋酸奶本身的香氣，山藥泥的口感稍重，色澤稍深。當山藥添加量為12%時，感官評分最高，為89 分，有山藥泥明顯細膩綿潤的口感，色澤較好。因此，選取山藥添加量為12%進行正交試驗。

圖1 山藥添加量對酸奶感官評分的影響Fig.1 Effect of the amount of Chinese yam added on quality of yogurt

2.2 菠蘿添加量對酸奶感官評分的影響

由圖2 可知，菠蘿添加量為4%時，菠蘿味較淡；添加量為6%時，菠蘿味明顯；添加量為8%時，菠蘿塊稍多；添加量為10%時，菠蘿味明顯，但果肉偏多，掩蓋了山藥泥的風味。可以看出，菠蘿的添加量為6%時，產品感官評分最高。因此選取菠蘿添加量為6%進行正交試驗。

圖2 菠蘿添加量對酸奶感官評分的影響Fig.2 Effect of the amount of pineapple added on quality of yogurt

2.3 發(fā)酵時間對酸奶感官評分的影響

由圖3（見下頁）可知，隨著發(fā)酵時間的延長，復合酸奶的感官評分先升高后降低。發(fā)酵時間過短，乳酸菌的繁殖不充分，成品酸奶的組織凝固狀態(tài)不好，成品也會明顯偏稀，酸度過低，沒有酸奶應有的風味；而發(fā)酵時間過長，乳酸菌繁殖過于旺盛，酸度過高，滋味和口感都大打折扣[22]，同時也影響產品的生產效率。當發(fā)酵時間為4 h 時，復合酸奶的感官評分最高，制得的產品質量最佳。因此選取發(fā)酵時間為4 h 進行正交試驗。

圖3 發(fā)酵時間對酸奶感官評分的影響Fig.3 Effect of fermentation time on quality of yogurt

2.4 白砂糖添加量對酸奶感官評分的影響

糖作為酸奶中的重要部分，可為乳酸菌發(fā)酵提供必要的碳源，緩和酸度，改善風味。但糖添加量要適中，過多過少都會影響產品品質[23]。由圖4 可知，隨著白砂糖添加量的增加，復合酸奶的感官評分先升高后下降。當白砂糖的添加量在6%～7%時，酸奶偏酸，甜味在口中消散過快；添加量在9%～10%時，甜味突出，掩蓋了山藥的風味；當添加量為8%時，酸奶酸甜適中，產品口感最佳。故可選取白砂糖添加量為8%進行正交試驗。

圖4 白砂糖添加量對酸奶感官評分的影響Fig.4 Effect of the amount of white sugar added on quality of yogurt

2.5 正交試驗結果及分析

由表3 可以看出，山藥、菠蘿、白砂糖的添加量以及發(fā)酵時間對試驗結果有不同程度的影響，由極差R可知，對產品質量影響的大小順序為A＞B＞C＞D，說明山藥添加量對成品酸奶品質影響最大，白砂糖添加量對產品的影響較小，最優(yōu)配方為A2B2C2D3。經驗證試驗，該條件下得到的復合酸奶的感官評分為94.2，具有菠蘿、山藥和牛奶的香氣，酸甜度適中，高于正交表內其他試驗組。因此，選用A2B2C2D3為制作菠蘿山藥復合酸奶的最佳工藝組合，即山藥添加量12%，菠蘿添加量6%，發(fā)酵時間4 h，白砂糖添加量9%。

表3 正交試驗結果L9(34)Table 3 Results of L9(34) orthogonal tests

3 結論

隨著生活節(jié)奏的不斷加快，人們對營養(yǎng)健康的食品更加關注，本項目將酸奶和山藥、菠蘿進行有機結合，研制出一款新型復合酸奶。通過以上單因素試驗確定了山藥、菠蘿和白砂糖的添加量及發(fā)酵時間對產品品質的影響，又通過正交試驗，確定了對產品質量影響大小的順序為山藥添加量＞菠蘿添加量＞發(fā)酵時間＞白砂糖添加量；并確定了最佳工藝參數為山藥添加量12%，菠蘿添加量6%，白砂糖添加量9%，發(fā)酵時間4 h。本試驗成功探索了菠蘿山藥復合酸奶的加工工藝和產品配方，所得產品入口細膩，口感絲滑，為實際生產提供了理論依據和技術支持。